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1、基于单片机的输液滴速控制系统摘 要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。利用单片机设计一个智能化的液体点滴速度监测与控制系统。该系统由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机系统、键盘和报警等系统组成。应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理，利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。点滴速度可用键盘来设定，同时在水到达警戒线 (2-3cm)以下时能发出报警信号。关键
2、词： 点滴速度 步进电动机 单片机The design of the liquid inputing system besing on one-chip computer AbstractWith the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the one-chip computer is being moved towards deepenning constantly, drive tradition is it measure crescent be
3、nefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the concrete hardware structure ,
4、and direct against and use the software of targets characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The design of an intelligent speed monitoring and control system are controlled with single chip microcomputer.It is composed of a water droplet test system speed control system display,k
5、eyboard and alarm system.Application of the principle of the water pressure changes with height.To control the drop speed by lifting control of walking machine.You can use the keyboard to set the bit rate,as the same time,the water reached below the line(2-3cm)can be issued a warning signal.Key word
6、s: Drip Speed Step Motor Chip Microcomputer目 录前 言1第1章 课题研究价值2第1.1节 选题背景2第1.2节 课题的主要内容2第1.3节 研究目的与发展前景3第2章 系统方案确定4第2.1节 系统设计要求4第2.2节 系统设计总体方案5第2.3节 系统原理框图及原理分析6第2.4节 系统各模块方案选择7第3章 硬件设计11第3.1节 单片机应用系统11第3.2节 系统硬件设计21第3.3节 主站及通信网络的设计21第3.4节 从站电路设计28第4章 软件设计33第4.1节 检测点滴速度子程序33第4.2节 储液检测子程序34第4.3节 点滴速度控制
7、子程序34第4.4节 键盘显示子程序.35第4.5节 系统主程序设计.36第5章 系统调试及结果38第5.1节 系统的调试38第5.2节 系统结果38第5.3节 系统抗干扰措施.39结 论41附 录42参考文献.49致 谢.50前 言身为自动化专业的一名学生，我认为科技旨在为人们创造更完美舒适的生活，更完善的科技医疗保证。工业自动化的发展，不仅减轻了工作给人们带来的巨大负担，而且创造了巨大效益。在现实生活中，自动化控制更有他的用武之地，甚至有更为广阔的发展空间，而智能医疗酒神人们利用科技保障健康的美好愿望和迫切需要。在当今最为瞩目的医疗器械行业，一直采用的传统人工点滴输液方式，对于输液速度的测
8、量和控制很不方便，基于此，一种新型的智能测控装置渐渐发展起来。本课题拟以单片机为核心，设计一个液体点滴速度监测与控制装置，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。系统采用主站控制从站的有线监控系统方式实现医疗输液过程的控制。设计的主要内容是完成控制系统控制装置的软、硬件设计及调试。所以在发展迅猛的科技时代，单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的大趋势。第1章 课题研究价值 第1.1节 选题背景近年来随着科技的迅猛发展，单片机的应用正在不断走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测与自动控制的单片机的应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用。但是，仅仅
9、掌握单片机方面的知识是远远不够的，还应根据具体的硬件结构，针对具体应用对象的特点进行软硬件的结合，便于完善。尤其在当今最为瞩目的医疗器械行业，一直采用的传统人工点滴输液方式，对于输液速度的测量和控制很不方便，基于此，一种新型的智能测控装置渐渐发展起来。在国外，特别是美国，韩国这些医疗设施发达的国家，点滴测控系统已经广泛应用在其医疗行业，并且逐渐成熟，成本低，方便使用。在国内，目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，医护人员按药剂特性对滴速进行控制，为此研究点控制就显得尤为重要。第1.2节 课题的主要内容在
10、输液点滴速度控制系统中，应用AT89C52单片机，滴速检测和液面检测可用光电传感器，显示部分选择数码管显示。键盘直接利用I/O 扩展而成。通讯协议采用串行通信方式。滴速控制采用步进电机提高输液瓶高度来控制滴速的快慢，步进电动机控制采用模糊控制，报警电路同时采用蜂鸣器和发光二极管。经过参考一些深入的研究和文献知识，此设计实现具有可行性。第1.3节 研究目的与发展前景本课题拟以单片机为核心，设计一个液体点滴速度监测与控制装置，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。系统采用主站控制从站的有线监控系统方式实现医疗输液过程的控制。设计的主要内容是完成控制系统控制装置的软、硬件设计及调试。单片机
11、输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。第2章系统方案确定第2.1节系统设计要求本课题拟以单片机为核心，设计一个液体点滴速度监测与控制装置，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。系统采用主站控制从站的有线监控系统方式实现医疗输液过程的控制。设计的主要内容是完成控制系统控制装置的软、硬件设计及调试。图2.1 系统装置图基本要求：1）在滴斗处检测滴速，并制作一个数显装置，
12、能动态显示点滴速度（滴/min）。2）通过改变控制点滴速度，如图所示，或通过控制输软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定显示，设定范围为20150滴/min，控制误差范围设定值（101）滴。3）调整时间3min（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。4）当降到警戒值（23cm）时，能发出报警信号。2、其他部分设计制作一个由主站控制16个从站的有线监控系统。16个从站中只有一个从站是按基本要求制作的一套点滴速度监控装置，其它从站为模拟从站（仅要求制作一个模拟从站）。（1）主站功能：a.具有定点和巡回检测两种方式b.可显示从站传输过来的从站号和点滴速度。c.
13、在巡回检测时，主站能任意设定要查询从站的数量、从站号和各从站的点滴速度。d.收到从站发来的报警信号后，能声光报警并能显示相应的从站号；可用手动方式解除报警状态。（2）从站功能：a.能输出从站号、点滴速度和报警信号；从站号和点滴速度可任意设定，b.接收主站设定的点滴速度信息并显示。c.对异常情况进行报警。（3）主站和从站间的通讯方式不限，通信协议自定，但应尽量减少信号传输线的量。第2.2节 系统设计总体方案本系统从站以AT89C52单片机为核心，辅以一些必须的外围电路，实现滴速检测和控制。而用另外一片AT89C52单片机作为主站，采用通讯协议进行传输，设计实现一个主站控制多个从站的有线监控系统。
14、主机采用大屏幕液晶显示器，不但可以显示当前滴速、在声光报警后还可显示相应的从机号，更嵌入时间显示模块，实现简单友好的人机界面，符合实际要求。主站键盘直接采用I/O扩展而成，充分考虑到了操作的便捷和简易性。外围电路电源均由主机统一控制管理。监测与点滴速度调节构成从站的主要功能，其主要模块除单片机控制部分外，还有滴速检测、滴速调节、异常报警电路、速度设定与数码显示等。系统采用光电耦合传感器来进行检测滴速和液面高度产生中断进行计数，采用步进电机升降来进行滴速的控制，如果检测到的滴速在要求误差范围内过快或者过慢，则驱动步进电机来调节储液瓶的高度或者挤压软管达到控制的目的。当出现异常情况如储液低于（23
15、cm）时或者滴速低于或高于要求控制的范围（20150滴/min）时，则驱动声光报警电路进行报警。显示装置则采用LED显示器，从站键盘采用8279扩展键盘，另外还可加入红外遥控键盘装置，护士人员不但对从站控制方便也还为医疗人员提供方便，此系统暂没有提供红外遥控键盘装置设计，如读者有兴趣，可自行设计。电机采用模糊控制算法，提高控制精度，驱动电路由相关的驱动芯片组成1。第2.3节 系统原理框图及原理分析利用步进机和压强的原理来控制水滴的速度，有公式可以知道由于液面高度的不同而使压强不同，从而改变液滴的速度。这样的系统比控制输液软管的松紧更好控制，而且比较容易实现。1.8m的高度足以实现速度从2015
16、0(滴min)的调节。首先大概测出对应高度所对应的水滴速度，并记下来存在单片机内，需要使用时就直接调出来。在滴斗处用红外系统来测量水滴的速度，再在储液瓶到瓶口3cm处装一个对射式红外传感器来监控水位。当在键盘上按人某个点滴速度时，从单片机内调出相对应的某一个高度，然后控制步进电动机转动进行粗调，再利用红外系统进行反馈来细调，直到红外反馈和所按的速度一样为止。调好以后由于液面的下降和一些其他的因素，又会产生一些速度的变化，或者本身水滴的速度又不是均匀的，所以调好以后速度有可能自身就会发生变化。可以利用红外监控，智能化的调整高度来控制速度，即利用单片机随时自我调整。键盘设置速度显示模块AT89C5
17、2单片机点滴速度检测模块给主站发送程序声光报警装置电动机驱动装置步行电机图2.2 系统原理框图第2.4节 系统各模块方案选择2.4.1点滴速度检测和液面检测方案的论证与比较方案一：采用金属电极检测点滴速度信号以及储液瓶液面信号。用药液的导电特性实现液滴速度及储液瓶液面信号的检测，当有液滴下落时，金属电极接通，此时产生一个高信号脉冲，无液滴下落时，金属电极断开，由此产生一个高低信号脉冲，通过对高低脉冲进行计数，检测液滴速度（滴min），同理，液面也可以采用金属电极检测。通常电极采用不锈钢等耐腐蚀材料制成。 方案二：采用光电传感器检测点滴速度以及储液瓶液面信号。发光二极管发射的平行光束穿过滴管投射
18、到光敏三极管的感光面上，在没有液滴滴落时，光敏三极管接收到的光照度最大，产生的光电流也最大，当有液滴滴落时，由于液滴的形状特性，使平行光束发散，投射到光敏三极管上的光照度将减弱，从而使光敏三极管产生的光电流减小，形成低信号脉冲。液位检测的基本原理与液滴检测相同。经过实验可发现对射式红外传感器能比较灵敏地测出水滴。利用测量相邻点滴下落的时间间隔即可确定点滴速度。由此方案所选定的装置也可用于判断液位是否到达警戒线。2.4.2滴速控制方案的论证与比较. 13方案一：改变输液瓶高度控制点滴速度。在输液管截面积确定的条件下，利用储液瓶高度不同所引起的液体压强差的改变，实现对点滴速度的控制，当液滴速低于要
19、求时，提高液瓶的高度增大压强减小滴速，反之则可提高液滴速度。方案二：改变输液软管截面积控制点滴速度。在输液瓶高度确定的条件下，通过改变输液管导通截面积实现点滴速度的控制，当滴速高于要求时，挤压软管则可达到调速要求，反之，则可提高滴速。如图2.2所示。凸轮轴心软管固定板图2.3 挤压软管滴速控制装置方案三：拉紧软管控制点滴速度。如图2.4所示，可以拉紧软管或者放松软管来控制滴速软管固定点电动机图2.3 拉紧压软管滴速控制装置方案一中的高度控制可利用小型电机实现，具有结构简单、控制精度高等特点。方案二因为输液软管的截面积较小且形变后恢复速度较慢，难以实现点滴速度的精确控制。方案三中，虽容易实现，由
20、于作用时间长的话，对软管有损伤，可能引起漏液，且和方案二一样存在输液软管的截面积较小且形变后恢复速度较慢，此三种方案都有优、缺点，但权衡之下还是方案一更好一些。因此在本系统采用方案一。2.4.3电机驱动控制电路电机驱动控制电路应选取电路结构简单、功耗小、元器件价格便宜的方案。同时还要实现电机的正反转、转停的双重控制功能，以使其控制的储液瓶能方便地实现上升、下降。方案一：采用模糊控制。其优点是不需要精确知道被控对象的数学模型，而且适用于具有较大滞后特性的被控对象。缺点是静态误差不容易控制。方案二：采用PI控制。其优点是理论和技术都很成熟，在单片机上较易实现，可以达到较小的静态误差2。方案三：采用
21、模糊控制与PI 控制结合的算法。本系统采用方案三。2.4.4键盘、显示及声光报警方案选择方案一：采用矩阵式键盘，采用矩阵行列扫描方案，优点是当有按键较多时可降低占用单片机的I/O接口数目，缺点为电路复杂且会加大编程难度。方案二：采用独立式按键电路，每个按键单独占有一根I/O接口线，每个I/O接口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。缺点是当按键较多时占用单片机的I/O接口数目较多，优点为电路设计简单，且编程及其简单。综合考虑以上两种方案，由于所需键盘按键数目较多故采用方案一。2.4.5主从站协议部分. 15方案一：采用并行总线方式。多机通信时，结构复杂。方案二：采用RS232 串行
22、通信。通信技术成熟，仅需要TXD，RXD两条通信线，波特率可调，通信速度快。缺点是TTL信号容易受干扰，不利于长距离传输数据。方案三：采用RS485 串行通信方式。本方案具有方案二的优点，并且抗干扰能力强，可实现较长距离通信。方案四：采用总线通信协议。优点是易于实现多机通信并且通信线路简单，仅需要SDA，SCL 两条通信线。但是不适合较长距离的信号传输由于主从机通信距离较短，从最佳性价比出发，选择方案二3。第3章 硬件设计第3.1节 单片机应用系统主站采用单片机AT89C52，串行通讯采用RS232串行通讯接口芯片实现主、从通讯，键盘控制输入设定从站滴速，接入数码管显示从站滴速，当从站滴速或液
23、面出现不正常情况时，驱动声光报警发出声光报警。从站也是主要以AT89C52单片机为核心，在辅设一些外围电路，从站可以显示并输入设定滴速进行运行，出现异常情况发出声光报警，另外当主、从站通过通讯接口可相互传输和接收信号。显示器键盘声光报警器AT89C52RS232串行通信串口芯片从站1从站16图3.1 主站系统框图显示器键盘声光报警电路AT89C52电机驱动电路电机储液瓶速度检测电路液面检测电路RS232串行通讯接口芯片主站图3.2 从站系统框图3.1.1单片机的概述. 1单片机，也称单片微型计算机，是微型计算机家族中的一员，它以独特的结构和超群的优点，深得各个领域的青睐，应用十分之泛，近年来发
24、展极其迅速。世界上的各个半导体厂商都抓住这个机会，推出自己的产品，一时间单片机如雨后春笋般蓬勃发展和流行起来。在近30年的时间里，电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、中小大体集成电路到大规模集成电路四个阶段，尤其是随着大规模集成电路技术的飞跃发展，20世纪70年代初诞生的单片机微型计算机，使得计算机应用日益广泛。而单片机的问世，更进一步推动了计算机应用技术的发展，使计算机应用渗透到各行各业，达到了前所未有的普及程度。单片机的特点：（1）重量轻、耗电少、价格低、电源单一。（2）抗干扰能力强、可靠性高。芯片本身是按工业测控环境设计的，其抗工业噪声干扰优于一般的通用CPU；程序指令及常数、表格固
25、化在ROM中，不易被破坏；许多信号通道均在一块芯片内。（3）集成度限制，片内存储器容量较小。一般ROM小于8KB，RAM小于256个字节，但可在外部扩展，通常ROM、RAM可分别扩展至64KB。（4）面向控制，控制功能强，运行速度快。其结构组成与指令系统都着重满足工控要求。指令系统中均有极其丰富的条件转移指令，I/O口的逻辑操作及位处理功能。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的其它微处理器。（5）开发应用方便，研制周期短。片内具有计算机正常运行所必须的部件，芯片外部有许多供扩展用的三总线以及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各规模的计算机应用系统。3.1.2单片机的应用单
26、片机具有体积小、使用灵活、成本低、易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣的条件下工作等特点。特别是它强大的面向控制的能力、使它在工业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到广泛应用。（1）单片机在智能仪表中的应用在各类仪器仪表中，引入单片机使得仪器仪表数字化、智能化、微型化功能大大提高，例如精密数字温度计、智能电度表、微机多功能PH测试等等。（2）单片机在工业测控中的应用。用单片机可以构成各种工业测控系统、自适应控制系统、数据采集系统等，例如MCS-51单片机控制电镀生产线、温度人工气候控制、报警系统控制、IBM-PC/XT和单片机组成的二级计算机控制系统等。（3）单片机
27、在计算机网络与通信技术中的应用AT89C52系列单片机具有通信接口，为单片机在计算机网络与通信设备中的应用提供了良好的条件，例如AT89C52系列单片机控制的串行自动呼叫应答系统、列车无线通信系统、AT89C52单片机无线遥控系统等。（4）单片机在日常生活及家电中的应用单片机越来越广泛应用于日常生活的智能电器产品以及家电中。例如电子秤、银行计息电脑、电脑缝纫机、心率监护控制、彩色电视机、电冰箱控制、洗衣机控制等等。（5）单片机与Internet随着网络技术的发展，Internet已经成为信息社会的重要组成部分，Internet技术已经深入到日常生活中和工作中。Internet技术得以迅速发展，
28、其主要推动力之一是标准成熟的PC工业。无论是PC机的硬件平台，还是软件操作系统，都要求高度标准化，上网方式也大同小异。而对于各类家用电器和智能装置，情况就不同了，它们的心脏多是单片机，但由于单片机芯片品种繁多，其结构和指令系统也各不相同，因此，它不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接到Internet，如果能够将各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，一方面可充分利用Internet资源，另一方面还可获得一些电子设备信息。由此可见，单片机与Internet的紧密结合将为单片机应用系统的发展开创另一片天地。机电一体化是机械工业发展的方向。它是通过机械技术与微电子技术、信息技
29、术紧密结合而成的一个新的学科领域。这种结合形成一种技术趋势，涌现了崭新的产品及先进的制造技术，因而使整个机械、仪表、控制的产品结构发生根本变化。机电一体化产品是指机械微电子技术、机电转换技术、自动控制技术与计算机于一体，具有智能化特征的机电产品。采用单片机作为机电产品的控制器，可充分发挥其体积小、功能强、可靠性高、价格低、安装灵活方便等优点，提高产品的自动化、智能化水平4。3.1.3 AT89C52单片机介绍AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公
30、司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用.一、功能特性1、兼容MCS51指令系统2、8kB可反复擦写(大于1000次）Flash ROM；3、32个双向I/O口；4、256x8bit内部RAM；5、3个16位可编程定时/计数器中断；6、时钟频率0-24MHz；7、2个串行中断，可编程UART串行通道；8、2个外部中断源，共8个中断源；9、2个读写中断口线，3级加密位；10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，
31、以适应不同产品的需求。二、引脚AT89C52为8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0-P3 为可编程通用I/O
32、脚，其功能用途由软件定义。 图3.3 AT89C52引脚P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口， 也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“
33、1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器
34、或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX RI 指令）时，P2 口输出P2锁存器的内容。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能P3 口还接收一些用于Fla
35、sh闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOV
36、C指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储
37、器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端5。三、片上资源1、定时器2基本特性：定时器2 是一个16 位定时/计数器。它既可当定时器使用，也可作为外部事件计数器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON（如表3）的C/T2 位选择。定时器2 有三种工作方式：捕获方式，自动重装载（向上或向下计数）方式和波特率发生器方式，工作方式由T2CON 的控制位来选择。定时器2 由两个8 位寄存器TH2 和TL2 组成，在定时器工作方式中，每个机器周期TL2 寄
38、存器的值加1，由于一个机器周期由12 个振荡时钟构成，因此，计数速率为振荡频率的1/12。在计数工作方式时，当T2 引脚上外部输入信号产生由1 至0 的下降沿时，寄存器的值加1，在这种工作方式下，每个机器周期的5SP2 期间，对外部输入进行采样。若在第一个机器周期中采到的值为1，而在下一个机器周期中采到的值为0，则在紧跟着的下一个周期的S3P1 期间寄存器加1。由于识别1 至0 的跳变需要2 个机器周期（24 个振荡周期），因此，最高计数速率为振荡频率的1/24。为确保采样的正确性，要求输入的电平在变化前至少保持一个完整周期的时间，以保证输入信号至少被采样一次。捕获方式：在捕获方式下，通过T2
39、CON 控制位EXEN2 来选择两种方式。如果EXEN2=0，定时器2 是一个16 位定时器或计数器，计数溢出时，对T2CON 的溢出标志TF2 置位，同时激活中断。如果EXEN2=1，定时器2 完成相同的操作，而当T2EX 引脚外部输入信号发生1 至0 负跳变时，也出现TH2 和TL2 中的值分别被捕获到RCAP2H 和RCAP2L 中。另外，T2EX 引脚信号的跳变使得T2CON 中的EXF2 置位，与TF2 相仿，EXF2 也会激活中断。当定时器2工作于16位自动重装载方式时，能对其编程为向上或向下计数方式，这个功能可通过特殊功能寄存器T2CON的DCEN 位（允许向下计数）来选择的。复
40、位时，DCEN 位置“0”，定时器2 默认设置为向上计数。当DCEN置位时，定时器2 既可向上计数也可向下计数，这取决于T2EX 引脚的值，当DCEN=0 时，定时器2 自动设置为向上计数，在这种方式下，T2CON 中的EXEN2 控制位有两种选择，若EXEN2=0，定时器2 为向上计数至0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中断，同时把16 位计数寄存器RCAP2H 和RCAP2L重装载， 若EXEN2=1，定时器2 的16 位重装载由溢出或外部输入端T2EX 从1 至0 的下降沿触发。这个脉冲使EXF2 置位，如果中断允许，同样产生中断。定时器2 的中断入口地址是：002BH 0032H 。
41、当DCEN=1 时，允许定时器2 向上或向下计数。这种方式下，T2EX引脚控制计数器方向。T2EX引脚为逻辑“1”时，定时器向上计数，当计数0FFFFH 向上溢出时，置位TF2，同时把16 位计数寄存器RCAP2H 和RCAP2L 重装载到TH2 和TL2 中。 T2EX 引脚为逻辑“0”时，定时器2向下计数，当TH2 和TL2 中的数值等于RCAP2H 和RCAP2L中的值时，计数溢出，置位TF2，同时将0FFFFH 数值重新装入定时寄存器中。当定时/计数器2 向上溢出或向下溢出时，置位EXF2位。波特率发生器：当T2CON中的TCLK 和RCLK 置位时，定时/计数器2 作为波特率发生器使
42、用。如果定时/计数器2作为发送器或接收器，其发送和接收的波特率可以是不同的，定时器1 用于其它功能。若RCLK 和TCLK 置位，则定时器2工作于波特率发生器方式。波特率发生器的方式与自动重装载方式相仿，在此方式下，TH2 翻转使定时器2 的寄存器用RCAP2H 和RCAP2L 中的16位数值重新装载，该数值由软件设置。在方式1 和方式3 中，波特率由定时器2 的溢出速率根据下式确定：方式1和3的波特率=定时器的溢出率/16。定时器既能工作于定时方式也能工作于计数方式，在大多数的应用中，是工作在定时方式（C/T2=0）。定时器2 作为波特率发生器时，与作为定时器的操作是不同的，通常作为定时器时
43、，在每个机器周期（1/12 振荡频率）寄存器的值加1，而作为波特率发生器使用时，在每个状态时间（1/2 振荡频率）寄存器的值加1。定时器2 作为波特率发生器使用的电路。T2CON 中的RCLK 或TCLK=1 时，波特率工作方式才有效。在波特率发生器工作方式中，TH2 翻转不能使TF2 置位，故而不产生中断。但若EXEN2 置位，且T2EX 端产生由1 至0 的负跳变，则会使EXF2 置位，此时并不能将（RCAP2H，RCAP2L）的内容重新装入TH2 和TL2 中。所以，当定时器2 作为波特率发生器使用时，T2EX 可作为附加的外部中断源来使用。需要注意的是，当定时器2 工作于波特率器时，作
44、为定时器运行（TR2=1）时，并不能访问TH2 和TL2。因为此时每个状态时间定时器都会加1，对其读写将得到一个不确定的数值。然而，对RCAP2 则可读而不可写，因为写入操作将是重新装载，写入操作可能令写和/或重装载出错。在访问定时器2或RCAP2寄存器之前，应将定时器关闭（清除TR2）。可编程时钟输出：定时器2 可通过编程从P1.0 输出一个占空比为50%的时钟信号，如图8 所示。P1.0 引脚除了是一个标准的I/O 口外，还可以通过编程使其作为定时/计数器2 的外部时钟输入和输出占空比50%的时钟脉冲。当时钟振荡频率为16MHz 时，输出时钟频率范围为61Hz4MHz。当设置定时/计数器2
45、 为时钟发生器时，C/T2（T2CON .1）=0，T2OE （T2MOD.1） =1，必须由TR2（T2CON.2）启动或停止定时器。时钟输出频率取决于振荡频率和定时器2 捕获寄存器（RCAP2H，RCAP2L）的重新装载值。在时钟输出方式下，定时器2 的翻转不会产生中断，这个特性与作为波特率发生器使用时相仿。定时器2 作为波特率发生器使用时，还可作为时钟发生器使用，但需要注意的是波特率和时钟输出频率不能分开确定，这是因为它们同使用RCAP2L和RCAP2L。UART串口:AT89C52的UART 工作方式与AT89C51 工作方式相同。时钟振荡器:AT89C52 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1、C2 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1、C2 虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30pF10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF10pF。用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图10 右图所示。这种情况下，外部时钟脉冲接
